- •Экология территорий
- •1. Введение
- •2. Биосфера земли
- •2.1. Биосфера Земли
- •2.2. Причины и характер загрязнения биосферы
- •3. Экосистемы и экологические факторы
- •3.2. Состав и структура экосистем
- •3.3. Экологические факторы
- •4. Техносфера земли
- •4.1. Функционирование техносферы и техногенез
- •4.2. Классификации и основные характеристики загрязнений
- •4.3. Нормирование качества окружающей природной среды
- •5. Загрязнение и защита атмосферы
- •5.1. Строение и состав атмосферы
- •5.2 Загрязнение атмосферы
- •5.3. Изменение состава и параметров атмосферы
- •5.4. Методы и средства защиты атмосферы
- •5.5. Классификация систем очистки воздуха
- •6. Загрязнение и защита гидросферы
- •6.1. Гидросфера как природный ресурс
- •6.2. Свойства воды и круговорот воды в природе
- •6.3. Загрязнение гидросферы
- •6.4. Использование вод
- •6.5. Качество воды
- •Характеристики интегральной оценки качества воды
- •6.6. Методы и средства защиты водных объектов от загрязнения сточными водами
- •6.7. Обеспечение качества питьевой воды
- •7. Литосфера и её защита от загрязнений
- •7.1. Литосфера и её строение
- •7.2. Ландшафты
- •7.3. Почва, её строение и загрязнение
- •Пдк и док некоторых веществ в почве
- •Принципиальная схема оценки почв сельскохозяйственного использования, загрязнённых химическими веществами
- •Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почв по суммарному показателю загрязнения
- •7.4. Утилизация и ликвидация отходов производства и потребления
- •Классификация отходов по гигиеническому принципу
- •9. Энергетика и экология
- •9.1. Возобновляемые и не возобновляемые источники энергии
- •9.2. Использование возобновляемых источников энергии
- •10. Транспорт и его влияние на окружающую среду
- •10.1. Виды транспорта и их вклад в загрязнение окружающей среды
- •10.2. Автомобильный транспорт
- •10.3. Снижение воздействия автомобильного транспорта
- •10.4. Разработка альтернативных видов автотранспорта
- •10.5. Обращение с отходами автотранспортных средств
- •11. Защита от акустического загрязнения
- •11.1. Основные представления о звуке и шуме
- •11.2. Нормирование шума в окружающей среде
- •11.3. Классификация средств и методов защиты от шума
- •15. Рыночная экономика и экология
- •15.1. Экологические ресурсы и издержки
- •15.2. Механизмы компенсации экологического ущерба
- •15.3. Создание системы административного контроля
- •16. Экологический маркетинг. Экологическое
- •16.1. Экологический маркетинг
- •16.2. Экологический менеджмент
- •16.3. Проблемы экологического лицензирования
- •16.4. Природоохранные лимиты
- •16.5. Платежи за природопользование
Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почв по суммарному показателю загрязнения
Категория загрязнения почв |
Значение Zc |
Изменения показателей здоровья населения в очагах загрязнения |
Допустимая |
Менее 16 |
Наиболее низкий уровень заболеваемости детей и минимальная частота встречаемости функциональных отклонений |
Умеренно опасная |
16-32 |
Увеличение уровня общей заболеваемости |
Опасная |
32-128 |
Увеличение уровня общей заболеваемости, числа часто болеющих детей, детей с хроническими заболеваниями, нарушениями функционального состояния сердечно-сосудистой системы |
Чрезвычайно опасная |
Более 128 |
Увеличение уровня общей заболеваемости детского населения, женщин с нарушением репродуктивной функции (увеличение токсикозов беременности, числа преждевременных родов) |
7.4. Утилизация и ликвидация отходов производства и потребления
В процессе производства, хозяйственной деятельности, в быту образуются отходы. Ежегодно в литосферу, поступает до 30 млрд. т всех видов отходов. Их большое количество связано с несовершенством современных технологий. Анализ тенденций развития современного хозяйства показывает, что число отходов удваивается каждые 10-12 лет.
Утилизация и ликвидация отходов связана с их состоянием, составом, характеристиками и токсичностью. В зависимости от их состояния отходы делятся на твердые (отходы металлов, пластмасс, пыли минерального и органического происхождения, шлак, бумага, ткани и пр.) и жидкие (шламы, осадки сточных вод после их обработки и пр.).
По гигиеническому принципу, связанному со степенью опасности, вызванной токсичностью, отходы делятся на шесть категорий (табл. 7.4). Более 50 % всех отходов относятся к категории I, a примерно 10 % — к категориям V и VI.
Таблица 7.4
Классификация отходов по гигиеническому принципу
Категория |
Характеристика отходов по виду загрязнения |
Рекомендуемые меры ликвидации или утилизации |
I |
Инертные |
Использование для планировочных работ |
II |
Легкоразлагающиеся органические |
Складирование или переработка |
III |
Слаботоксичные слаборастворимые в воде |
Складирование |
IV |
Нефтемаслоподобные |
Сжигание |
V |
Токсичные со слабым загрязнением воздуха |
Складирование на полигоне промышленных и бытовых отходов |
VI |
Токсичные |
Групповое или индивидуальное обезвреживание на специальных сооружениях |
Основными направлениями работы с промышленными твердыми отходами являются:
а) захоронения на полигонах и свалках;
б) переработка конкретных твердых отходов по заводской технологии;
в) совместное сжигание отходов химических производств с городским мусором;
г) пиролиз и раздельное сжигание в специальных печах;
д) использование отходов химических производств как готового материала для других технологических процессов.
Захоронение твердых отходов производств на полигонах и свалках, которое пока наиболее широко распространено у нас, можно рассматривать лишь как временную меру их утилизации, так как большая часть этих отходов подвергается разложению чрезвычайно медленно. При этом методе из сферы возможного полезного использования изымаются тысячи тонн ценного вторичного сырья.
Особо вредные промышленные отходы принимают на полигон в герметически упакованных металлических контейнерах и захоранивают в глубоких котлованах. Кроме технологического паспорта с каждой партией направляются два акта: в одном подтверждается герметичность упаковки контейнера, в другом указываются название отходов, их количество и причины списания.
Переработка твердых отходов производств по заводской технологии – наиболее оптимальный метод их использования. Общая схема процесса и применяемого при этом оборудования может быть представлена следующим образом.
1. Первая стадия - включает сортировку отходов, отделение посторонних включений, таких как ветошь, остатки бумажной и деревянной тары, металлических предметов и т.д.
2. Вторая стадия - в результате одно- или двух стадийного измельчения материал приобретает размеры, достаточные для того, чтобы можно было осуществлять его дальнейшую переработку.
3. Третья стадия - дробленый материал подвергают отмывке от загрязнений, а также еще раз отделяют от посторонних примесей.
4. Четвертая стадия - что высушенные дробленые отходы смешивают при необходимости со стабилизаторами, наполнителями и другими ингредиентами и гранулируют.
5. Пятая стадия - гранулят используют в качестве наполнителя при производстве строительных материалов или в дорожном строительстве; в ряде случаев такой гранулят можно смешивать с товарным продуктом или перерабатывать его в изделия.
Вплоть до сегодняшнего дня универсальным способом избавления от твердых промышленных отходов является их складирование на морском дне. Сбросы отходов в море производят с помощью трубопроводов (в виде пульпы), судов, барж, контейнеров, часто в непосредственной близости от берега, на мелководье, что наносит огромный ущерб биоресурсам моря.
В последнее время распространение получают глубоководные сбросы твердых отходов. В соответствии с Конвенцией по предотвращению загрязнения морей сбросами с судов и самолетов, заключенной в 1972 г. в Осло, сбросы контейнеров с твердыми отходами должны производиться над глубинами не менее 2 тыс. м, на расстоянии от берега не менее 150 морских миль и 20 миль от ближайшего подводного кабеля.
Утилизация твердых бытовых отходов (ТБО). От эффективности этого процесса во многом зависит санитарное состояние практически всех населенных территорий, особенно городов. Для планирования переработки ТБО нужно знать их состав. Задача не простая, так как содержание компонентов различается по городам и характеризуется довольно интенсивной динамикой изменения состава во времени. В среднем в городах нашей страны основные составные части ТБО таковы (в % по массе): бумага – 30-40 %; пищевые отходы – 30-40 %; металлы -2-4 %; дерево- 1,5-3,0 %.
Сложившаяся в Российской Федерации система обезвреживания ТБО основана на приоритетном захоронении большей части отходов на полигонах и неорганизованных свалках, занимающих более 40 тыс. га. По данным Госстроя России, площадь закрытых (заполненных) к 2000 г. свалок составляла около 50 тыс. га для захоронения ТБО. Однако многие из закрытых объектов используются для размещения значительных объемов ТБО. На свалки нередко вывозят и токсичные отходы. При отсутствии необходимой гидроизоляции фильтрат с территорий полигонов и свалок проникает в почву, подземные воды, поверхностные водные объекты, отравляя источники водоснабжения. Из общего числа полигонов только отдельные отвечают санитарным требованиям. Большая часть сооружений для обезвреживания ТБО представляют значительную эпидемиологическую опасность.
Надо отметить, что общество уже не может позволить себе выбрасывать миллионы тонн сырья: бумаги, пластмассы, металла. Если бы удалось полностью извлекать и вновь пускать в оборот бумагу, находящуюся в отходах, то ежегодно сохранялся бы лес на площади многих сотен тысяч гектаров.
Второе место по объему утилизации ТБО занимает их сжигание в печах самых различных конструкций. Недостатком этого метода является даже не столько его высокая стоимость, сколько опасность вторичного загрязнения окружающей среды (в частности, атмосферного воздуха) токсичными веществами (например, диоксинами и фуранами).
На сегодня сжигание - основной метод утилизации и самого крупнотоннажного твердого отхода, образующегося в крупных городах. Чтобы подготовить эти отходы к сжиганию, их сгущают и обезвоживают, применяя для этого значительные количества дорогостоящих химических веществ (флокулянтов и коагулянтов) и самое разнообразное оборудование (например, вакуум-фильтры, центрифуги). Иногда в процессе подготовки осадка к сжиганию его смешивают с ТБО и затем уже сжигают смесь. Осадок городских очистных сооружений содержит значительное количество органических веществ (именно этим объясняется возможность его использования в качестве топлива).
Для планирования строительства мусороперерабатывающих заводов очень важна динамика изменения состава ТБО. Так, по мере роста содержания бумаги ТБО становится легче сжигать. А снижение доли пищевых отходов в ТБО < 20 % делает невозможным приготовление из них компоста. Дело в том, что компостирование - биохимический процесс, осуществляемый благодаря жизнедеятельности так называемых аэробных микробов (термофильных микроорганизмов). Эти микробы выделяют много тепла, в результате чего ТБО разогревается до 70 °С. При этом, болезнетворные микробы гибнут, сырье «перегорает», образуется компост. В естественных условиях этот процесс длится месяцами. На заводах, где измельченные ТБО постоянно перемешиваются, чтобы микробы имели требуемый им избыток воздуха, компостирование заканчивается за 2-3 дня.
Утилизация твердых отходов является проблемой, сочетающей в себе элементы экологии, экономики, санитарии и социологии. Разрабатываемые методы утилизации требуют создания новых технологий.